Плутоватые американские генетики – 2
История создания эликсира «Леюрус Арктика плюс»
«АН» продолжают публикацию цикла статей, посвящённых цепочке научных открытий доктора биологических наук Валерия Зюганова, которая привела его к созданию эликсира «Леюрус Арктика плюс» (согласно ст. 25 ФЗ «О рекламе», «Леюрус Арктика плюс» не является лекарственным средством). Окончание в следующем номере…
В предыдущем номере («АН»№ 43) в статье «Плутоватые американские генетики» мы начали рассказывать, как американцы обманом, подкупом и воровством добыли-таки несколько экземпляров потомков «бессмертной» (со сломанной программой старения) рыбки колюшки — экспериментальной популяции, которую Зюганов скрещивал в пресноводных карьерах Карелии ещё в 80-х годах прошлого столетия.
Профессор Мичиганского университета А. Кондрашов получил в США мегагрант, подключил российских биологов и начал исследовать эволюционировавшие популяции колюшек из двух карьеров (нашли только 2 из 30 карьеров Зюганова). В одном из них популяция была образована всего от пары особей с известными фенотипами, что для изучения молекулярной генетики быстрой эволюции практически бесценно.
Флибустьеры от науки
Окончание статьи с сайта Газета.ру (начало в «АН»№ 43), октябрь 2014 года: «Эволюция играет в Lego»:
«Это как игра в Lego, — говорит „Газете. Ru“ завлаб молекулярной биологи ВНИРО и руководитель работы Николай Мюге (именно он „добыл“ экземпляры колюшки, вооружившись картой-схемой 30 карьеров из докторской диссертации Зюганова, „добытой“, в свою очередь, из архивов Института биологии развития (ИБР). — Прим. „АН“). — Чтобы сделать из торгового корабля флибустьера, не надо перебирать всё с нуля, а нужно заменить несколько кирпичиков — ну там, пушки поставить, мешки убрать, и у тебя получается пиратский корабль. И так же из морской колюшки можно сделать пресноводную. Берутся кирпичики, которые в „морском“ наборе есть, просто нечасто встречаются.
Когда рыбы заселяют пресноводное озеро, то эти редкие кирпичики оказываются под отбором, соответственно, они встречаются с каждым поколением всё чаще и чаще, и популяция за сотню поколений становится полностью пресноводной.
А все остальные кирпичики, весь геном, остался тем же самым».
Итак, учёные нашли генетические маркеры приспособления к пресной воде. Среди изменённых были гены, отвечающие за осмотическую регуляцию, гены метаболизма, гены иммунной системы, гены, участвующие в развитии нервной системы, в поведении и др. Интересно, что эти маркеры группировались в «островки» на хромосомах, и таких островков учёные насчитали 19.
Затем в разных популяциях биологи изучили, с какой частотой встречаются эти приспособительные маркеры. Как объясняет Николай Мюге, в морских популяциях колюшки их частота мала, а в пресноводных популяциях после завершения процесса адаптации составляет 80% и выше. Учёным повезло с тем, что им удалось закончить эволюционный эксперимент, начатый в 1978 году биологом Валерием Зюгановым. Он в научных целях заселил два искусственных карьера морской и пресноводной колюшкой в равных количествах (выделено «АН»). Они скрестились, и пошла эволюция. В этих карьерах частота пресноводных маркеров за 33 года поднялась от изначальных 50 до 70%.
«Поскольку нам было известно с точностью до дня, когда именно в карьеры заселили колюшку, мы просчитали, как изменились частоты аллелей за это время, и смогли вычислить коэффициент отбора», — продолжает Николай Мюге. Этот коэффициент характеризует давление отбора, он показывает, насколько большее преимущество получают носители одних генетических вариаций перед носителями других вариаций.
Если признак нейтральный, коэффициент отбора равен нулю, а чем он больше, тем более полезен в данных условиях.
«В популяции есть небольшое количество особей, хуже других приспособленных к данным условиям среды, но обладающих признаками, благоприятными в другой среде, — объясняет Надежда Тереханова (аспирант факультета биоинформатики и биоинженерии МГУ. — Прим. „АН“). — Попадая же в новую среду, выживают особи, у которых присутствуют эти признаки, потому что они становятся полезными в данной среде. Они оставляют потомство, которое обладает этими полезными признаками, и, таким образом, признаки закрепляются в новой популяции».
Впервые биологам удалось на примере высшего организма — на рыбах — найти участки генома, участвующие в адаптации к новой среде обитания и оценить для каждого из них силу естественного отбора в течение 33 лет. Это большой шаг вперёд в изучении механизмов эволюции животных и человека и, по мнению биоинформатика Михаила Гельфанда, который ранее рассказывал об этой работе «Газете. Ru», «биологически очень красивая задача».
Нет худа без добра
Любопытно, что никому из этой группы «флибустьеров от науки» не пришло в голову предложить основателю экспериментов соавторство. А карта карьеров Зюганова, которая была использована в работе, была взята из неопубликованной диссертации «на правах рукописи». Без согласия автора они вообще-то не имели права её использовать. Американцы, которые любят обвинять весь мир в нарушении закона об авторских правах, в этом случае и сами поступили как «кидалы», и вовлекли российских биологов в эту аферу.
Но нет худа без добра. Через 25 лет после знаменитой защиты проваленной Яблоковым докторской (подробнее об этом в «АН»№ 39, 40), благодаря мегагранту из США биологи подтвердили блестящие результаты доктора Зюганова. Тем членам Учёного Совета ИБР, которые голосовали «против» и «воздержался» должно быть теперь стыдно за то, что гнобили 33-летнего парня.
Самым интересным в этой шпионской истории было то, что представителям американцев не удалось найти карьеры, где Зюганов вывел расу «бессмертных» колюшек. Потому что делал он это один, без помощников, и до поры до времени научные результаты нигде не публиковал. Но это уже другая история.
В нашем научно-публицистическом сериале о цепочке научных открытий учёного Зюганова, которая привела его к созданию эликсира молодости «Леюрус Арктика плюс», мы до сих пор почти не раскрывали логику его поисков. А она была следующей…
Комментарий Валерия Зюганова
Несмотря на победные фанфары об исследовании «Кондрашов-Мюге со товарищи», отцы-основатели генетики за такую работу поставили бы двойку. Академики Н. П. Дубинин и Д. К. Беляев, которые рекомендовали мои работы в ведущие журналы, не стали даже бы читать далее рукопись по генетическим основам микроэволюции любого объекта, если бы в разделе «материал и методы» не были бы соблюдены базовые условия. Они такие:
- Прямое скрещивание. Самка доминант морская трахурус х самец рецессив пресноводный леюрус. В данном случае американцы нашли потомков от него.
- Результаты реципрокного скрещивания (самка рецессив пресноводная леюрус х самец доминант морской трахурус).
- Обязательны скрещивания 3 и 4 (гибрид F1 х родитель доминант и гибрид F1 х родитель рецессив) — это так называемые возвратные скрещивания или бэк-кроссы.
- И наконец, никуда не деться без скрещивания 5. Рецессив х рецессив (или леюрус х леюрус).
- И самыми важными были бы результаты скрещивания.
- Доминант х доминант (т. е. самка трахурус морская х самец трахурус морской). Ведь потомство от этого скрещивания прекрасно расплодилось в пресном карьере, и ой как интересно — какие там первоначальные морские гены переродились в пресноводные, а какие — нет. Вот где будет жесточайшая селекция.
Я даже в публикациях 80-х оставил будущим исследователям намёк, назвав этот карьер «Кровавый» (krovavy — в англоязычных статьях). Скалы, обрамляющее это мини-озеро, имеют такие вкрапления ярко-красного кровавого цвета, такого другого не сыщешь в округе. Но нет — никто пока не догадался.
Таким образом, американцы не получили от меня материал по 5 важнейшим популяциям — потомкам. Этим материалом я бы мог поделиться, как принято в научном мире, если бы не их амбиции и жадность. В итоге они потеряли где-то три четверти важной информации.
Кстати, как работает современный молекулярный генетик или инженер? Берёт заспиртованный образец рыбки, лягушки, ещё чего-нибудь. Обрабатывает и засовывает в автоматический анализатор, который секвенирует ДНК (прочитывает последовательность ДНК. — Прим. «АН») объекта и выдаёт карту генов, сидящих на хромосомах. Всё, результат получен. Ещё можно взять клетку у зародыша-выкидыша и попытаться «отредактировать» его генную программу, например, повысив устойчивость к краснухе. То, что ребёнок затем может стать склонен к убийству других, никто просчитать не может.
Меня, честно говоря, «напрягает» увеличивающееся число публикаций «успехов» на тему генного редактирования, когда мы ещё толком не знаем о взаимодействии генов внутри организма. Н. П. Дубинин предвидел это ещё в 70-е минувшего века, когда писал, что человечество несёт определённый «генетический груз» мутаций и избавиться от него не получится, не выплеснув из ванной ребёнка.
Продолжение следует…
Аргументы Недели, № 43(637) от 08.11.18 Автор: Николай Тоноров